Гипоталамус располагается в глубине мозга, формируя стенки третьего желудочка.

Гипоталамус – это высший подкорковый центр интеграции вегетативных, эмоциональных и мотивационных реакций, регуляции двигательных (моторных), обменных, энергетических и иных ответов, направленных на адаптацию и корректировку поведения. Гипоталамус вместе со стволовыми структурами мозга поддерживает и регулирует кровообращение (функция сердца и тонус сосудов), регулирует обмен веществ (железы внутренней и внешней секреции), контролирует энергетический обмена организма, обмен воды, жиров, белков и углеводов. Он поддерживает и согласовывает все процессы в организме, обеспечивая постоянство внутренней среды (т.н. гомеостаз). При этом совместно с близлежащими структурами диэнцефальной области он контролирует эмоции, поведение, сон.

Гипоталамус расположен в самом центре мозга.

Он содержит около 48 ядер (скопление нервных клеток), часть из которых напрямую связана с гипофизом. Гипофиз - это центр эндокринной регуляции в организме, он регулирует функцию надпочечников, тимуса, щитовидной железой, паращитовидных желез, некоторые функции поджелудочной железы, половые железы.

Гипоталамус непосредственно участвует в сне, пробуждении, формировании настроения, в реакции на стресс и в самом стрессе, в мотивациях и поведенческих реакциях. Примерами нарушения функции гипоталамуса могут служить синдром гипервозбудимости (гиперактивные дети) и посттравматический стрессовый синдром .

Гипоталамус можно сравнить с центральным компьютером в организме человека, своеобразной релейной станцией, к которой стекается вся информация о многочисленных вегетативных (не подвластных сознанию) функциях организма. В его ведении частота сердечных сокращений, температуру тела, чувство голода и сытости, сон, половой рефлекс (поиск пары), он определяет темперамент (эмоции, агрессивность и др.). Подавляющий поток информации достигает гипоталамуса, но не поступает в кору головного мозга. Сознание человека не в состоянии обработать такой поток информации и сознательно сделать адекватную корректировку функций организма. Гипоталамус во многом самостоятельная «инстанция» мозга, которая запрограммирована на «автоматическую» регуляцию всех вегетативных процессов в организме. Осознанный анализ такого объема информации даже теоретически невозможен, «переварить» ее сознанию нереально. Да и не нужно. Система регуляции вегетативных функций отлажена природой и настроена по принципу обратной связи: запрос – ответ, больше - меньше... При этом параметры регуляции с участием гипоталамуса «откалиброваны» и реализуются в четких физиологических рамках.

На более низких уровнях (ствол мозга, спинной мозг) процессы регулируются рефлекторно. Задача же гипоталамуса, как у топ-менеджера – сбалансировать все процессы в организме и привести их к заданным физиологическим параметрам.

Например, физическая нагрузка или стресс протекают с учащением сердцебиения. При этом частота сердечных сокращений – это только видимая (ощутимая) часть регуляции. Одномоментно гипоталамус регулирует объем и силу сердечного выброса, тонус сосудов в различных участках тела, тем самым перераспределяя кровь в различные сосудистые бассейны. Например, нужно экстренно снабдить кровью работающие мышцы. При этом учащенное дыхание также требует крови к легким, которые интенсивно поглащают кислород, необходимый для мышц и, конечно же, сердца. Важно не забыть о мозге, который должен продолжать анализировать ситуацию, думать куда бежать и что делать. Чуть позже гипоталамус включает потоотделение для охлаждения кожи, дабы не допустить перегрева. При этом гипоталамус должен контролировать уровень стрессовых и иных гормонов, не обделить кровотоком почки (при критическом снижении почечного кровотока, почки проживут не более нескольких часов)…. А не только обеспечить приток к работающим при беге мышцам. Такова приблизительно роль гипоталамуса на примере только одного физиологического процесса – банальной физической нагрузке. Подобного рода процессов в организме несоизмеримо больше, в них участвуют все железы внутренней секреции – надпочечники, щитовидная железа, половые железы и многие другие органы, тесно связанные между собой. Все эти сложные процессы протекают скоординировано, одномоментно и регулируются гипоталмусом.

Любой сбой в регуляторной функции гипоталамуса приводит к серьезным поломкам. Например, ВСД (вегето-сосудистая дистония) , посттравматические стрессовые реакции (), гипоталамический синдром , лечение которых возможно только при понимании структурной организации гипоталамуса, локализации ядер (см. рис. ниже) и его многочисленных связей с другими структурами мозга и эндокринными органами. К примеру, лечение ВСД и затянувшихся посттравматических реакций не будет эффективным без стабилизации функции перивентрикулярных ядер гипоталамуса (врутренний протокол Института № 57/2001).

Для понимания сложности регулирующих систем гипоталамуса, ниже приведена схема регуляции желез внутренней секреции и гладких мышц (кишечник, протоки печени, поджедлудочной джедезы и др.) с участием психоэмоциональных факторов, завязанных на гипоталамусе. Схема приведена патофизиологом Д.Хьюбел

Гамартома - это опухолевидный узел, возникающий в результате нарушения эмбрионального развития клеток, тканей и органов. Узел состоит из тех же компонентов, как и орган, в котором он локализуется, тем не менее, он отличается степенью дифференцировки и неправильно располагается. Гамартома, как правило, медленно растет и не вызывает тяжелой неврологической симптоматики.

Гипоталамус. Роль гипоталамуса в нервной системе.

Все органы в организме человека взаимосвязаны в единую систему. Нервная система обеспечивает согласованность и слаженность работы внутренних органов. Кроме того, нервная система «отвечает» за контакты с внешними раздражителями, осуществляя связь между внутренними органами и внешней средой. Раздражения, исходящие от внешней и внутренней среды, воспринимаются через нервные окончания - рецепторы.

Виды раздражений:

• Тепловые
• Механические
• Световые
• Звуковые
• Химические
• Электрические

Механизм совершения рефлекса

Рефлекторная дуга - путь, по которому проходит рефлекс

Рефлекс - это реакция организма на:

• раздражители внешней среды
• изменения внутренней среды

Рефлекторная реакция осуществляется при участии центральной нервной системы в ответ на раздражение рецепторов.

Гипоталамус

Примеры рефлекторных реакций: сужение зрачка при воздействии яркого света, выделение слюны при виде пищи и ее попадании в ротовую полость и др.

Нервную систему разделяют на:

• Центральную нервную систему - головной и спинной мозг
• Периферическую нервную систему - нервы, отходящие от головного и спинного мозга

Периферическая нервная система, в свою очередь, подразделяется на соматическую и вегетативную. Соматическая и вегетативная нервная система существуют в тесном взаимодействии.

Функции соматической нервной системы заключаются, в основном, в установлении контакта с внешней средой - регуляцию движений скелетной мускулатуры, восприятие раздражений извне.

Вегетативная нервная система контролирует следующие жизненно важные процессы: биение сердца, секрецию различных желез, перистальтику кишечника и множество других непроизвольных функций. Гипоталамус является своеобразным «главнокомандующим и управляет вегетативной нервной системой.

Гипоталамус играет значительную роль в управлении вегетативной нервной системой, регулируя и координируя ее деятельность. Вегетативная нервная система отвечает за основные жизненные процессы (питание, дыхание, рост, размножение) свойственны не только животным, но и растениям.

Вегетативная нервная система имеет сегментарный принцип строения и подразделяется на 2 уровня - симпатический и парасимпатический. Симпатические и парасимпатические центры нервной системы контролируются гипоталамусом, который находится в промежуточном мозге. В головном мозге гипоталамус расположен над гипофизом. Гипоталамус - это важнейший отдел промежуточного мозга, управляющий деятельностью вегетативной нервной системы.

Стимуляция передней и средней долей гипоталамуса вызывает реакции парасимпатической нервной системы: усиление перистальтики кишечника, урежение сердцебиений, усиление тонуса мочевого пузыря. Раздражение задней области гипоталамуса «запускает» симпатические реакции - к примеру, учащение сердцебиения.

Итак, подведем итоги. Гипоталамус выполняет крайне важные функции в организме человека:

• Регуляция работы желудочно-кишечного тракта
• Регуляция сна и бодрствования (случаи, так называемого, летаргического сна были связаны с тяжелой патологией гипоталамуса)
• Регуляция водно-солевого, жирового и углеводного обмена
• Поддержание внутренней среды организма (гомеостаза) и постоянной температуры тела
• А также многие другие

Почему мы чувствуем жажду? За ощущение жажды в нашем организме и желание пить воду отвечает гипоталамус.

В гипоталамусе также находится центр насыщения - чувства, когда человек или животное чувствует себя сытым и не желает больше поглощать пищу. Гипоталамус ответственен за половые инстинкты, вблизи зоны гипоталамуса находится зона, функции которой - сохранение вида и инстинкт самосохранения (включает в себя такие инстинкты, как нападение, бегство, страх). Ученые называют гипоталамус центром влечений.

Гипоталамус контролирует не только вегетативные, но и эндокринные функции организма.

Гипоталамус начинает развиваться в раннем периоде эмбриогенеза. Область гипоталамуса обильно снабжается кровью и питательными веществами. Гипоталамус тесно связан с гипофизом посредством гипоталамо-гипофизарного тракта. В этой статье мы познакомимся с анатомическим строением гипоталамуса, а также узнаем, чем патология этого важнейшего отдела головного мозга может грозить здоровью человека.

Начиная говорить о таламусе и гипоталамусе, в первую очередь, нужно рассказать о промежуточном мозге. Он располагается под мозолистым телом, выше среднего мозга. Промежуточный мозг состоит из 4 основных частей: таламуса, эпиталамуса, метаталамуса и гипоталамуса.

Клинические наблюдения показывают, что гипоталамус оказывает большое влияние на гормональную деятельность передней доли гипофиза и через нее на многие периферические железы внутренней секреции.

Разрез промежуточного мозга. Строение гипоталамуса.

Поэтому можно смело сказать, что гипоталамус управляет не только деятельностью вегетативной нервной системы, но и опосредованно управляет деятельностью гормонов в нашем организме (регуляция функций эндокринных желез). Этот вывод подтвержден экспериментами над лабораторными животными: при нарушении связи между гипофизом и гипоталамусом функциональное состояние периферических желез резко нарушается, особенно страдают функции половых желез, щитовидной железы и коры надпочечников. Вместе гипоталамус и гипофиз образуют единую гипоталамо-гипофизарную систему.

Несколько фактов об анатомическом строении гипоталамуса:

Гипоталамус расположен под гипоталамической бороздой ниже таламуса. Он тесно связан с соседними структурами головного мозга.

Гипоталамус имеет связь с аденогипофизом через портальные сосуды аденогипофиза.

Гипоталамус имеет относительно небольшие размеры, но его строение отличается большой сложностью.

Вес гипоталамуса составляет около 5 грамм, он не обладает четкими границами.

Прямо под гипоталамусом расположен средний мозг. В гипоталамусе выделяют 3 отдела: передний, средний и задний. Основную его массу составляют нейросекреторные и нервные клетки, которые образуют около 30 ядер. Гипоталамус относится к одним из самых древних образований мозга - он хорошо развит уже у низших позвоночных.

В состав гипоталамуса входят следующие структуры:

• Серый бугор
• Срединное возвышение
• Воронка
• Задняя доля гипофиза

Функциональные расстройства, связанные с повреждением или опухолями гипоталамуса

Патологии переднего отдела гипоталамуса и преоптической области

Функции переднего отдела гипоталамуса и преоптической области состоят в следующем:

Регуляция цикла сна и бодрствования (например, в клинической практике известен случай, когда больной эпидемическим энцефалитом, в результате повреждения гипоталамуса, впал в летаргический сон).

Терморегуляция - поддерживает определенную температуру в нашем организме. Нормальная температура для человека составляет 36 и 6 градусов.

Регуляция эндокринных функций.

Гипоталамус - это небольшой отдел мозга, управляющий деятельностью вегетативной нервной системы и опосредованно - работой периферических эндокринных желез. Гипоталамус тесно связан с гипофизом - гипоталамо-гипофизарная система составляет единое целое. Патологии и опухолевые образования гипоталамуса приводят к функциональным расстройствам у людей.

Функциональные расстройства, связанные с патологией гипоталамуса.

Передний отдел гипоталамуса

Острое поражение гипоталамуса и преоптической области приводит к возникновению следующих симптомов: гипертермия (длительно повышенная температура, достигающая очень высоких значений), несахарный диабет, нарушения сна (бессонница).

Хроническое поражение гипоталамуса - нарушения сна (бессонница), сложные гормональные нарушения (часто раннее половое созревание), гипотермия (постоянно пониженная температура), отсутствие ощущения жажды.

Промежуточный отдел гипоталамуса

Функции промежуточного отдела гипоталамуса: поддержание водного и энергетического баланса, регуляция работы гормонов, восприятие сигналов.

Острые поражения промежуточного отдела гипоталамуса вызывают следующие проявления: несахарный диабет, эндокринные нарушения, гипертермия (высокая температура в течение длительного времени).

Хронические поражения промежуточного отдела гипоталамуса проявляются эмоциональными расстройствами, нарушением памяти, гормональными нарушениями, потерей ощущения жажды, истощением и потерей аппетита (латеральный отдел). При поражении медиального отдела - гиперфагия и ожирение.

Интересные факты о нарушениях функциональности гипоталамуса:

Теперь науке известно, почему люди смеются. Ученые обнаружили, что центр смеха находится в гипоталамусе. Исследователи Стэндфордского университета пошли дальше - они исследовали около ста детей, страдающих редкой патологией - гамартомой гипоталамуса. Для этого заболевания характерны приступы насильственного смеха - человек смеется до тех пор, пока не потеряет сознание. На научном языке, это явление называется гепастической эпилепсией. Помимо навязчивого смеха, гамартома гипоталамуса включает в себя и другие клинические проявления: дети, страдающие этой патологией, имеют нарушения в развитии мозга, а их половое развитие опережает физиологические нормы.

Гамартома гипоталамуса - это доброкачественная опухоль, которая, как и многие другие поражения гипоталамуса, часто сопровождается преждевременным половым созреванием у детей. Гамартома часто сопровождается эпилептической активностью мозга, поэтому требует приема противосудорожных препаратов.

Задний отдел гипоталамуса

Функции заднего отдела гипоталамуса: поддержание сознания, температурная регуляция, интеграция эндокринных функций.

При острых поражениях заднего отдела гипоталамуса - сонливость, пойкилотермия, эмоциональные нарушения, расстройства вегетативных нервных функций.

При хронических поражениях заднего отдела гипоталамуса - эмоциональные и психические нарушения, расстройства вегетативной нервной системы, сложные гормональные нарушения, к примеру, раннее половое созревание.

Клиническая картина

Гамартома гипоталамуса - это патология гипоталамуса, которая клинически проявляется в виде пароксизмов (припадков) неконтролируемого плача или смеха. Эпилепсия у таких больных сопровождается и гормональными нарушениями - преждевременным половым созреванием. Тем не менее, неврологическая симптоматика у таких больных проявляется стерто, а опухоль растет медленно, имеет доброкачественный характер. Преждевременное половое созревание, обнаруженное у маленького ребенка - сигнал для педиатра, что пациента нужно немедленно направить на обследование. Если проблему запустить, то костный возраст убегает далеко вперед, и наступают необратимые последствия, такие как бесплодие, отсутствие менструаций и прочие эндокринные нарушения. Еще одним клиническим признаком заболевания является неконтролируемая агрессивность. У некоторых больных фиксируется повышенный аппетит, быстрый набор массы тела и ненормально высокий рост.

Клинически патологии гипоталамуса проявляются следующим образом:

• Передний гипоталамус
  Гипертермия, бессонница, несахарный диабет, истощение.
• Задний гипоталамус
  Гипотермия, кома, летаргический сон, апатия.
• Медиальный гипоталамус
  Чрезмерная жажда, несахарный диабет, ожирение, агрессивность, карликовость.
• Дугообразное ядро и воронка
  Гипопитуатаризм.
• Латеральный гипоталамус
  Истощение, апатия, отсутствие ощущения жажды.

Гистологический состав гамартомы

Гамартома состоит из нервных клеток. Чаще всего это образование состоит из тех же клеток, что и сам орган, в котором оно находится, но его отличает неправильное расположение и степень дифференцировки. Согласно классификации Всемирной Организации Здравоохранения нейрональная гамартома гипоталамуса относится к классу «опухолевидные поражения и кисты». Как правило, гамартома имеет доброкачественных характер, стертое клиническое проявление и медленный рост.

Диагностика

Компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ).

Гипоталамус - это зона мозга, отвечающая за множество важных процессов: от эмоционального состояния человека до температуры тела. Патологии гипоталамуса оказывают большое влияние на функционирование и самочувствие человека. В этой статье мы поговорим о лечении редкой патологии - гамартомы гипоталамуса.

В большинстве случаев гамартома гипоталамуса является доброкачественной опухолью. Нельзя не отметить редкость заболевания - патология встречается у одного человека из миллиона! Морфологически гамартома гипоталамуса соответствует ганглиоцитоме.

Методы лечения нейрональных гамартом гипоталамуса

Существует несколько методов лечения гамартом гипоталамуса.

Что такое гипофиз и гипоталамус, какая связь между этими частями мозга? Они составляют гипоталамо-гипофизарный комплекс, отвечающий за нормальную и слаженную работу всего организма. Где расположен этот отдел мозга, какая его анатомия, гистология, строение и функции? За что отвечает каждая часть гипоталамуса (что это такое - подробно описывает Википедия).

Гипоталамус представляет собой незначительную по размерам область, размещающуюся в промежуточном мозге. Он состоит из большого количества групп клеток – ядер. Данный отдел мозга представляет из себя очень важный центр, который связан со многими частями центральной нервной системы. В их число входит спинной мозг, кора и ствол головного мозга, гиппокамп, миндалина и другие. Данный отдел расположен ниже таламуса, благодаря чему и получил свое название. Относительно ствола мозга он размещается немного выше.

Гипоталамус находится в части, которая отделена от таламуса гипоталамической бороздой. При этом его границы достаточно нечеткие, что объясняется те, что некоторая группа клеток заходит на соседние области, а другая – характеризуется неопределенностью в терминологии. Несмотря на такую неоднозначность, считается, что данный отдел расположен между верхним мозгом и конечной пластинкой, передней спайкой, зрительным перекрестом.

Строение

Анатомия данной части мозга подразумевает разделение на отделы гипоталамуса, которых насчитывают 12 штук. К ним относят область серого бугра, сосцевидных тел и другие. Ядра гипоталамуса – это группа нейронов, которые выполняют определенные функции в организме человека. Их количество превышает 30 штук. Преимущественно ядра гипоталамуса парные.

Анатомия и гистология для удобства изучения данных структур разделяет их на зоны:

• перивентрикулярная или околожелудочковая;
• медиальная;
• латеральная.

Перивентрикулярная зона является тонкой полоской, которая находится около третьего желудочка. В медиальной части ядра гипоталамуса группируются в несколько областей, размещающихся в переднезаднем направлении. Преоптическая зона также принадлежит данному отделу, хоте ее логичнее относить к переднему мозгу.

В нижней области гипоталамуса выделяют такие части, как сосцевидные тела, воронка (ее средняя часть приподнята и носит название срединное возвышение) и серый бугор. Такое деление не однозначно и достаточно спорно, но часто используется в медицинской литературе. Медиальное возвышение гипоталамуса содержит большое количество кровеносных сосудов. Они обеспечивают перенос всех продуцируемых веществ в гипофиз, который таким образом связан с гипоталамусом. Нижняя часть воронки соединяется с ножкой питуитарной железы.

Деятельность гипоталамуса через гипофиз позволяет эффективно связать нервную и эндокринную системы. Такая функция возможна благодаря выделению как гормонов, так и нейропептидов. Ядерные зоны, которые способны продуцировать данные вещества, называют гипофизарной областью. Они содержат нейроны, способные выделять определенные гормоны.

Ядерные структуры

Деятельность гипоталамуса, строение которого достаточно сложное, обеспечивается совместной работой всех ядер. Почти невозможно выделить зоны, отвечающие за определенные функции в организме человека. Только супраоптическое и паравентрикулярное ядро имеют нейроны, отростки которых идут к гипофизу, и их нейросекреция обеспечивает выработку окситоцина и вазопрессина. Особенностью латеральной зоны считается то, что в ней нет отдельных ядерных областей. Нейроны находятся вокруг медиального пучка переднего мозга (диффузный характер распределения).

В группу ядер хиазматической области включаются переднее гипоталамическое, супраоптическое, паравентрикулярное и другие, а в околожелудочковой зоне размещается перивентрикулярное. Около серого бугра выделяют вентромедиальное, дорсомедиальное и аркуатное нейронное скопление. Находящийся в этой области пучок, называемый латеральным серобугорным ядром, ярко развит исключительно у человека и высших приматов. Также здесь присутствует туберомамиллярный комплекс, который разделяют на несколько частей.

Гормональная функция

При изучении гипоталамуса, функции которого заключаются в нейроэндокринной регуляции организма, понятно, что он определенным образом воздействует на гипофиз. Он, в свою очередь, выделяет гормоны, которые регулируют деятельность многих органов, желез и систем.

В гипоталамических ядрах происходит высвобождение рилизинг-факторов. В последующем они перемещаются по аксонам к гипофизу, где сохраняются определенное время и выпускаются в кровь при необходимости. К гормонам, которые вырабатываются в данной области, относят:

• соматотропин;
• кортикотропин;
• соматостатин.

Нейротензин, орексин, вазопрессин вырабатываются в зоне срединного возвышения нейросекреторными клетками гипоталамуса. Также все гормоны, которые секретируются в данном отделе мозга, разделяют на либерины и статины. Первые воздействуют на гипофиз, пробуждая его функционирование. Статины характеризуются противоположным эффектом. Они, наоборот, понижают уровень определенных гормонов.

Функции

При воздействии на гипоталамус определенных раздражителей наблюдается его нейроэндокринная функция, которая заключается в следующем:

• поддерживает в организме некоторые жизненно важные параметры – температуру тела, энергетический и кислотно-щелочной баланс;
• обеспечивает гомеостаз, который заключается в сохранении постоянства внутреннего состояния тела при воздействии любых факторов внешней среды. Это дает возможность человеку выжить в неблагоприятных для него условиях;
• регулирует деятельность нервной и эндокринной системы;

• наблюдается влияние на поведение, что помогает человеку выжить. К этим функциям относят обеспечение памяти, желания добывать пищу, заботиться о потомстве, размножаться;
• данный отдел мозга оперативно получает информацию о составе и температуре крови, спинномозговой жидкости, собирает сигналы от органов чувств, благодаря чему происходит корректировка поведения, наблюдаются соответствующие реакции автономной нервной системы;
• отвечает за наличие дневных и сезонных ритмов деятельности организма из-за реакции на свет, его количество на протяжении суток;
• регулирует аппетит;
• устанавливает сексуальную ориентацию мужчин и женщин.

Нарушение работы данного отдела мозга

Нарушение нормальной работы данного отдела мозга может быть связано с образованием опухоли, травмированием или протеканием воспалительных процессов. Даже при незначительном повреждении гипоталамуса вследствие таких негативных факторов могут наблюдаться серьезные изменения. Также на характер расстройств может влиять длительность или тяжесть воздействия определенных патологий. Иногда их развитие может проходить почти незамеченным до определенного времени (при опухолевых процессах).

На фоне воздействия определенных негативных процессов могут наблюдаться следующие нарушения:

• преждевременный пубертат объясняется гиперфункцией данного отдела мозга. Для этого заболевания характерно появление вторичных половых признаков в возрасте 8-9 лет. Причиной данного явления считается повышенная выработка гонадолиберинов;
• гипофункция данного отдела мозга. Приводит к появлению несахарного диабета, который сопровождается обезвоживанием организма, слишком частым мочеиспусканием. Снижение концентрации вазопрессина провоцирует развитие этого заболевания.

Также нарушение работы данного отдела мозга может сопровождаться расстройством сна, гипотермией, пойкилотермией, эндокринными, эмоциональными и вегетативными нарушениями. Иногда наблюдается амнезия, полно отсутствие аппетита и чувства жажды или другие патологические процессы.

Список литературы

1. Милку, Шт.-М. Терапия эндокринных заболеваний
2. Изард К. Эмоции человека. – М., 1980.
3. Фрейд З. Введение в психоанализ. – М., 1989.
4. Попова, Юлия Женские гормональные заболевания. Самые эффективные методы лечения / Юлия Попова. - М.: Крылов, 2015. - 160 c
5. Гремлинг С. Практикум по управлению стрессом / С. Гремлинг, С. Ауэрбах. – СПб., 2002, с. 37–44.

Гипоталамус – это часть промежуточного мозга, расположенная под таламусом. Он отвечает за теплообменные процессы в организме, половое поведение, смену сна и бодрствования, чувство жажды, голода, регулирует обмен веществ и поддерживает физико-физиологический баланс (гомеостаз).

Гипоталамус соединен фактически со всеми нервными центрами, играет особо важную роль в управлении высшими мозговыми функциями (памятью), эмоциональными состояниями, влияя таким образом на модель поведения человека. Он отвечает за реакции вегетативной нервной системы и контролирует работу органов эндокринной системы посредством выделения либеринов и статинов, которые стимулируют либо «тормозят» производство гипофизом соматотропина, лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов, пролактина, кортикотропина.

Наиболее часто встречающиеся заболевания гипоталамуса – гипо- и гиперфункции, вызванные воспалением или опухолью, инсультом, травмой головы. Гиперфункция может выражаться через появление вторичных половых признаков у детей в возрасте 8-9 лет, а гипофункция приводит к развитию несахарного диабета.

Гипофиз

Гипофиз является придаточным образованием мозга, главной железой внутренней секреции, «в подчинении» которой находятся щитовидная, половая железы и надпочечники. Этот орган состоит их нейро- и аденогипофиза. Первый накапливает синтезированные гипоталамусом вазопрессин и окситоцин.

Вазопрессин способствует повышению давления, его недостаток может спровоцировать развитие несахарного диабета. Окситоцин важен в процессе родов, так как вызывает сокращение матки, в послеродовой период способствует образованию молока в женском организме. Аденогипофиз отвечает за выработку остальных гормонов (роста, пролактина, тиреотропного и т.д.).

С нарушениями гипофиза связаны следующие заболевания: патологическая высокорослость, карликовость, болезнь Кушинга, гиперфункция и недостаточная концентрация гормонов щитовидной железы, нарушения менструального цикла у женщин. Избыток пролактина в организме мужчин ведет к импотенции.

Возможной причиной избыточного содержания гипофизарных гормонов является аденома, которая проявляет себя в частых головных болях и значительном ухудшении зрения. Причины недостатка гормонов в организме – различные нарушения кровотока, черепно-мозговые травмы, перенесенные операции, облучение, врожденное недостаточное развитие гипофиза, кровоизлияние.

Гипоталамус (hypothalamus) - центральный нейроэндокринный орган, который совмещает нервную и гуморальную (гормональную) регуляции деятельности основных висцеральных систем организма. Включает около 30 пар ядер (скоплений нервных клеток), размещенных возле основы головного мозга (в участке дна третьего желудочка). Условно различают передний, средний и задний гипоталамус. Эндокринная функция связана с деятельностью особенных нейросекреторных клеток переднего и среднего гипоталамуса. Нейроциты заднего, в меньшей степени среднего и переднего гипоталамуса, посылают свои отростки в составе симпатичных и парасимпатических нервных стволов к соответствующим органам-целей, чем обеспечивают нервную регуляцию их деятельности.

Гипоталамо-гипофизарная система . В совокупности передняя доля гипофиза (имеющая эпителиальный генез и синтезирующая тропные гормоны), перикарионы нейросекреторных нейронов гипоталамуса (синтез рилизинг-гормонов, вазопрессина, окситоцина, нейрофизинов, орексинов), гипоталамо-гипофизарный тракт (транспорт гормонов по аксонам нейросекреторных нейронов), аксо-вазальные синапсы (секреция вазопрессина и окситоцина в капилляры задней доли гипофиза, секреция рилизинг-гормонов в капилляры срединного возвышения), портальная система кровотока между срединным возвышением и передней долей гипофиза вместе формируют гипоталамо-гипофизарную систему.

В переднем гипоталамусе есть две пары ядер, построенных из больших пептидохолинергических нейросекреторных клеток: супраоптичные и паравентрикулярные. Клетки супраоптических, в меньшей степени паравентрикулярных ядер, производят гормон вазопресин, который приводит к сокращению гладких миоцитов сосудистой стенки, предопределяя этим повышение давления крови. Второй эффект вазопресина заключается в уменьшении мочеотделения благодаря усилению реабсорбции воды в почках. С учетом этого эффекта вазопресин называют еще антидиуретическим гормоном. В последние годы показанная также важна роль вазопресина в регуляции температуры тела, деятельности сердечно-сосудистой системы; этот гормон необходим для нормального развития головного мозга. Клетки паравентрикулярных ядер синтезируют окситоцин, который вызывает сокращение гладких миоцитов матки и молочной железы. Гормоны супраоптических и паравентрикулярных ядер по аксонам нейросекреторных клеток опускаются в заднюю частицу гипофизу, где выводятся в кровообращение через аксовазальные синапсы.

К среднему гипоталамусу принадлежат аркуатное, дорсомедиальное, вентромедиальное, супрахоазматическое ядра, а также преоптическая зона. Мелкие адренохолинергические нейросекреторные клетки ядер среднего гипоталамуса производят две группы биологически активных веществ - либерины и статины, которые влияют на клетки передней доли гипофиза. Либерины и статины объединяют под общим названием релизинг-факторов (от анг. to release- освобождать, выпускать). Либерины и статины физиологичные антагонисты: первые стимулируют, а последние подавляют продукцию и выведение в кровь гормонов гипофиза.

Либерины и статины доносятся к гипофизу системой его вены ворот. Известны следующие виды либеринов: фоллиберин, люлиберин, соматолиберин, пролактолиберин, тиролиберин, меланолиберин, кортиколиберин; группа статинов включает соматостатин, пролактостатин и меланостатин. Названия гормонов средней группы ядер гипоталамуса образованы из двух частей: первая часть отвечает названию гормона гипофиза, который продуцирует клетка-цель (например, фолитропин, лютропин, соматотропин), вторая часть включает слово либерин или статин - в зависимости от физиологичного действия гормона. При открытии в гипоталамусе либеринов и статинов американские ученые Р. Тиймен и Е. Шелли в 1977 г. награждены Нобелевской премией.

Ядра гипоталамуса сщстоят из мелких или крупных мультиполярных нейросекреторных клуток с развитыми элементами комплекса Гольджи и гранулярной эндоплазматической сетки. Последние в составе нейросекреторных клеток обеспечивают синтез и выделение гормонов, которые за своей химической природой есть олигопептидами. В цитоплазме всех нейросекреторных клеток можно обнаружить специфические гранулы, которые содержат подготовленные к выведению биологически активные вещества. Особенностью нейросекреторных клеток супраоптического и паравентрикулярного ядер есть свойство накапливать секреторные гранулы в характерных расширениях аксонов (тельцах Херинга), локализованных в нейрогипофизе. На современном уровне развития науки сугубо выборочное выявление тех или других нейросекреторних клеток гипоталамуса достигают с использованием методов имуногистохимии (антител против продуцируемых ими гормонов), поскольку четких морфологических критериев для дифференциации этих клеток не существует.

Гипоталамус начинает формироваться на четвертой-пятой неделе эмбриогенеза в базальной части промежуточного пузыря головного мозга.

Гипофиз (hypophysis cerebri, glandula pituitaria) - центральный эндокринный орган, функция которого заключается в регуляции деятельности ряда периферических звеньев эндокринной системы (так называемых гипофизозависимых органов), а также в осуществлении непосредственного влияния на ряд клеток организма неэндокринной природы. Гипофизозависимыми элементами эндокринной системы является щитовидная железа, корковое вещество надпочечников, эндокриноциты половых желез. Из неэндокринных клеток гипофиз осуществляет влияние на лактоциты молочной железы, меланоциты, адипоциты, хондроциты, сперматогонии яички и тому подобное. В гипофизе депонируются окситоцин и вазопресин - гормоны, которые вызывают сокращение гладких миоцитов матки и сосудистой стенки.

Гипофиз размещен возле основы среднего мозга, в гипофизарной ямке турецкого седла основания черепа. Это орган шаровидной формы, размером с горошину, массой 500–600 мг. Он состоит из четырех долей: дистальной (передней), промежуточной (средней), туберальной и задней. Последняя формирует так называемую гипофизарную ножку, которая связывает гипофиз с тканями головного мозга. Передняя, промежуточная и туберальная доли вместе называются аденогипофизом, поскольку построенны из клеток, которые обеспечивают синтез и выделение в кровь биологически активных веществ. Задняя доля имеет название нейрогипофиза - в ней накапливаются и выводятся в кровь синтезированные нейросекреторними клетками переднего гипоталамуса окситоцин и вазопресин.

Передняя доля - эпителиальная эндокринная железа, её клетки синтезируют и секретируют различные гормоны (тропные и продукты экспрессии гена проопиомеланокортина). Синтез и секреция тропных гормонов находятся под контролем гипоталамических рилизинг-гормонов, поступающих в капилляры передней доли гипофиза (вторичная капиллярная сеть. Разные эндокринные клетки передней доли синтезируют различные пептидные гормоны.

Аденогипофиз покрыт фиброзной капсулой; представлен тяжами эндокринных клеток (аденоцитов), окружённых сетью ретикулиновых волокон; ретикулиновые волокна также окружают капилляры с фенестрированным эндотелием и широким просветом (синусоиды) вторичной капиллярной сети.

Среди эндокриноцитов дистальной доли гипофиза различают две группы клеток - хромофильные и хромофобные. Хромофильные клетки содержат в цитоплазме гранулы, которые интенсивно связывают гистологические красители. Они составляют около 40% клеточной массы дистальной доли гипофиза. Хромофобних клеток больше - около 60%. В их цитоплазме отсутствуют гранулы, эти клетки слабо окрашиваются на гистологических препаратах. Хромофобные и хромофильные эндокриноциты образуют в дистальной частке гипофиза многоклеточные скопления вытянутой формы - трабекулы (перекладки). Поэтому хромофобные клетки занимают центральное положение, а хромофильные - периферию трабекул.

Хромофобные эндокриноциты дистальной доли гипофиза представляют собой достаточно гетерогенную популяцию клеток.

К ним относятся: 1) малодифференцированные камбиальные клетки, которые являются резервом для замещения эндокриноцитов, окончивших свой жизненный цикл;

2) клетки, вступивших в стадию дифференциации, однако еще не успели накопить в цитоплазме специальных гормономистких гранул;

3) клетки, которые в момент взятия гипофиза для гистологического исследования выбросили свои секреторные гранулы за пределы цитоплазмы;

4) фолликулярно - звездчатые клетки, функция которых до сих пор не выяснена. Скопление фолликулярно - звездчатых клеток могут формировать микрофоликулярни структуры с откладыванием секреторных продуктов в просвете фолликулов.

Группа хромофильных эндокриноцитов содержит три разновидности клеток: базофильные, ацидофильные и клетки, которые занимают промежуточное положение между базофилами и ацидофилами. Базофильные эндокриноциты гипофиза содержат гранулы, которые окрашиваются основными красителями. Среди них различают гонадотропные и тиротропные клетки. Гонадотропоциты продуцируют фоликулостимулирующий гормон (ФСГ, или фолитропин), который влияет на пролиферацию сперматогоний яичка и фолликулярных клеток яичника, а также лютеинизурующий гормон (ЛГ, или лютропин), функция которого заключается в стимуляции желтого тела яичника и стимуляции продукции мужских половых гормонов интерстициальными эндокриноцитами яичка. Тиротропные эндокриноциты продуцируют тиротропный гормон (ТТГ), который регулирует функцию щитовидной железы. В цитоплазме гонадотропоцитов оказываются секреторные гранулы диаметром 200–250 нм; размеры гранул тиротропных клеток - 140–200 нм.

Ацидофильные эндокриноциты гипофиза содержат в цитоплазме большие плотные гранулы, которые окрашиваются кислыми красителями. Среди ацидофильных аденоцитов различают мамотропные и соматотропные клетки. Мамотропные эндокриноциты продуцируют лактотропный гормон (ЛТГ, пролактин), который вызывает дозревание лактоцитов молочной железы и стимулирует выработку ими компонентов молока; ЛТГ также продолжает функционирование желтого тела яичника. Размер гранул мамотропоцитов - 400–700 нм. Соматотропные клетки продуцируют соматотропный гормон (СТГ), который влияет на белковый обмен и, таким образом, обеспечивает рост тела. Цитоплазматичные зерна соматотропных клеток имеют диаметр 300–400 нм.

Третья группа хромофильных аденоцитов, что не относится ни к базофилам, ни к ацидофила, имеет название кортикотропоцитов. Они выделяют в кровь адренокортикотропный гормон (АКТГ, кортикотропин), который стимулирует эндокринную функцию клеток корковой частики надпочечной железы. Кортикотропоциты имеют неправильную многоугольную форму, хорошо развитой митохондриальный аппарат и эндоплазматическую сетку, ядра их состоят из отдельных частиц. Секреторные гранулы этих клеток имеют вид мембранных пузерьков с плотной сердцевиной, диаметр их 100–200 нм.

Все гормоны дистальной доли гипофиза за своей химической природой являются белками. Общепринято различать среди гормонов аденогипофиза гликопротеиновые гормоны, которые продуцируются базофилоцитами, и полипептидные, продуцируемые ацидофильными эндокриноцитами.

Для синтеза и выведения за пределы клеток биологически активных веществ в цитоплазме эндокриноцитов гипофиза содержатся хорошо развитые гранулярная эндоплазматическая сетка и элементы комплекса Гольджи. Хоть существуют способы идентификации тех или других разновидностей гормонопродуцирующих клеток гипофиза с учетом формы, размера, тинкториальных свойств гранул, особенностей строения и локализации органел, формы и размера клеток и ядер, наиболее определенными для достижения данной цели считаются методы имуногистохимии (использование специфических антител против конкретных гормонов) . Потому нецелесообразно давать здесь более детальную характеристику формы и размера секреторных гранул, тонких особенностей строения митохондрий или комплекса Гольджи хромофильных клеток гипофиза: при необходимости эти параметры можно найти в специальных пособиях.

Хромофобные эндокриноциты дистальной доли гипофиза являют собой достаточно гетерогенную популяцию клеток. Это и малодифференцированные камбиальные клетки, которые являются резервом для замещения эндокриноцитов, что закончили свой жизненный цикл. Значительная часть хромофобных эндокриноцитов образована клетками, которые вступили в стадию дифференциации, однако еще не успели накопить в цитоплазме специальных гормонсодержащие гранулы. К хромофобным эндокриноцитам могут принадлежать и клетки, которые в момент взятия гипофиза для гистологического исследования выбросили свои секреторные гранулы за пределы цитоплазмы. К хромофобам принадлежат также фолликулярно-звездчатые клетки, функция которых до этого времени не выяснена. Скопления фолликулярно-звездчатых клеток могут формировать микрофолликулярные структуры с откладыванием секреторных продуктов в просветительстве фолликулов.

Промежуточная доля гипофиза отграничена от дистальной прослойкой рыхлой соединительной ткани. Средняя (промежуточная) доля гипофиза у человека выражена слабо. Промежуточная доля характеризуется присутствием многих кист, выстланных кубическими клетками и содержащими коллоид (кисты Ратке). Эти кисты являются остатками эктодермы после впячивания кармана Ратке. Между кистами вдоль кровеносных капилляров расположены тяжи базофильных аденоцитов, участвующих в посттрансляционном расщеплении проопиомеланокортина.

Она состоит из двух разновидностей клеток: меланотропных и липотропных. Меланотропоциты выделяют в кровь меланотропный гормон, который влияет на пигментный обмен. Липотропные эндокриноцити с помощью липотропина стимулируют обмен липидов в организме. Существуют доказательства того, что меланотропный, липотропный, а также адренокортикотропный гормоны образуются в головном мозге путем расщепления большой молекулы церебрального пептида, а соответствующие клетки аденогипофиза лишь накапливают молекулы этих биологически активных веществ и выделяют их в кровь.

Туберальна доля аденогипофиза размещена между гипофизарной ножкой и медиальным позвышением гипоталамуса. Образованная тяжами эпителиоцитов кубической формы из умеренно базофильной цитоплазмой. Отдельные клетки туберальных тяжей содержат в цитоплазме базофильные гранулы. Функция клеток туберальной частки гипофиза не определена. Аденогипофиз связан с гипоталамусом портального (воротами) сосудистой системой. Приносные гипофизарные артерии распадаются в медиальном позвышении гипоталамуса на первичную капиллярную сетку, в которую поступают гормоны (либерины и статины) из нейросекреторных клеток среднего гипоталамуса. Капилляры этого первичного сплетения сливаются в портальные вены, которые идут вдоль гипофизарной ножки аденогипофиза, где распадаются на вторичную капиллярную сетку синусоидного типа. В последней кровь отдает эндокриноцитам гипофиза соответствующие либерины или статины и накопливает гипофизарные гормоны. Недавно обнаружено, что в гипофизе также производятся биологически активные вещества: тиролиберин, гонадолиберин, нейротензин, ангиотензин, гастрин, секретин. Очевидно, сегодня мы знаем еще далеко не все гормоны, и, соответственно, функции аденогипофиза.

Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз). Нейрогипофиз включает заднюю долю гипофиза и нейрогипофизарную часть ножки гипофиза. Нейрогипофиз состоит из клеток нейроглии - питуицитов, кровеносных сосудов, аксонов гипоталамо-гипофизарного тракта и их окончаний на кровеносных капиллярах (аксо-вазальные синапсы). Опорно-трофический аппарат нейрогипофиза образован питуицитами - клетками эпендимной глии веретенообразной или неправильной звездчатой формы. Собственная эндокринная функция питуицитов неизвестна, они содержат многочисленные промежуточные филаменты, пигментные гранулы и липидные включения. В отличие от передней доли гипофиза, задняя доля (нейрогипофиз) - часть мозга. Нейрогипофиз содержит аксоны и их окончания, принадлежащие нейронам с большим перикарионом. Подобные нейроны расположены в паравентрикулярном и супраоптическом ядрах гипоталамуса. Перикарионы нейронов, вырабатывающих рилизинг-факторы для клеток-мишеней в передней доле гипофиза, имеют меньшие размеры. Большие нейроны гипоталамуса продуцируют вазопрессин и окситоцин, которые по аксонам транспортируются в заднюю долю, где и происходит их высвобождение из нейросекреторных клеток. Следовательно, задняя доля, как и передняя, служит местом выделения пептидных гормонов из гипоталамуса. В переднюю долю гипофиза гормоны гипоталамуса поступают по кровеносным сосудам портальной системы, а в случае задней доли - по аксонам тех же нейронов, в которых они продуцируются.

Аксо -вазальные синапсы образованы терминальными расширениями аксонов нейросекреторных нейронов гипоталамуса, контактирующими со стенкой кровеносных капилляров срединного возвышения и задней доли гипофиза. Аксоны имеют локальные утолщения (нейросекреторные тельца Херинга), заполненные пузырьками и гранулами с гормонами окситоцином и вазопресином.

Следовательно, гормоны в задней доле не синтезируются, но через стенку кровеносных капилляров в кровь секретируются АДГ, окситоцин и нейрофизины, поступающие по аксонам гипоталамо-гипофизарного тракта.

Два бледнорозовых тельца Херинга видно в препарате, они заполнены нейросекретом, который вырабатывают клетки расположеныв в гипоталамусе.

Гипофиз начинает развиваться на четвертой неделе эмбриогенеза из эпителиальных и нейральных зачатков. Эпителий верхней части ротовой ямки формирует гипофизарный карман, который углубляется в направлении закладки головного мозга и дает начало структурам аденогипофиза. Дистальная доля последнего формируется в результате разрастания эпителия передней стенки гипофизарного кармана, промежуточная доля - из ее задней стенки. Навстречу гипофизарному карману со стороны промежуточного пузыря к зачатку головного мозга двигается вирост, который в будущем превращается в лейку третьего желудочка мозга. Нейроглия дистального конца лейки, разрастаясь, формирует нейрогипофиз, проксимальна часть лейки превращается в гипофизарную ножку. Адренокортикотропоциты в гипофизе человека выявляются впервые на пятой неделе эмбриогенеза, клетки-продуценты других гипофизарных гормонов оказываются на 13 неделе. К моменту рождения ребенка дифференциация гипофиза в целом завершается. В постнатальном периоде наблюдается фазность активации эндокриноцитов аденогиофиа: в раннем постнатальном периоде активируются преимущественно соматотропные и тиротропные клетки, в пубертатном периоде преобладает активация гонадотропних аденоцитов.

Гипофиз образуется из двух зачатков - эктодермального (карман Ратке) и нейрогенного (processus infundibularis ).

Карман Ратке . На 4–5-й неделе эктодермальный эпителий крыши ротовой бухты образует карман Ратке - вырост, направляющийся к мозгу. Из этого гипофизарного кармана развивается аденогипофиз (передняя, промежуточная и входящая в состав ножки гипофиза туберальная доли).

Processus infundibularis . Навстречу карману Ратке растёт выпячивание промежуточного мозга, дающее начало нейрогипофизу (задняя доля гипофиза, нейрогипофизарная часть ножки гипофиза и отчасти срединное возвышение).

Недостаточность функции гипофиза в раннем детском возрасте предопределяет карликовость - так называемый гипофизарный нанизм. Гипофизарный карлики не умственно отсталыми, однако у них отстает развитие половой системы, они не способны к репродукции. Гиперфункция гипофиза у детей предопределяет развитие гигантизма. У взрослых при гиперпродукции соматотропного гормона развивается акромегалия: непропорционально разрастаются конечности, язык, надбровные дуги, нижняя челюсть и тому подобное.

Краниофарингиома - врождённая доброкачественная дисэмбриональная опухоль, развивающаяся из эпителия гипофизарного кармана Ратке. Интракраниальная часть опухоли нередко достигает гигантских размеров. Опухоль содержит кисты и петрификаты.

Шишковидная железа - небольшой (5–8 мм) конической формы вырост промежуточного мозга, соединённый ножкой со стенкой третьего желудочка. Масса его у взрослого человека 120-180 мг, по форме он напоминает шишку ели.

Эпифиз размещен возле основания промежуточного мозга, в дорсальной части крыши третьего желудочка. Внешне покрыт соединительтканной капсулой, от которой внутрь органа отходят перегородки, которые делят его на часточки. Капсула образована соединительной тканью мягкой мозговой оболочки. От капсулы отходят перегородки, содержащие кровеносные сосуды и сплетения симпатических нервных волокон. Эти перегородки не полностью разделяют тело железы на дольки.

Каждая долька эпифиза состоит из двух видов клеток - нейросекреторных пинеалоцитов и глиоцитов (астроцитарной глии). Пинеалоциты расположены преимущественно в центральных частях, астроциты - на периферии дольки эпифиза. Пинеалоциты содержат крупное ядро, хорошо развитую гладкую эндоплазматическую сеть, элементы гранулярной эндоплазматической сети, свободные рибосомы, комплекс Гольджи, множество секреторных гранул, микротрубочки и микрофиламенты.

Интерстициальные клетки напоминают астроциты, имеют многочисленные ветвящиеся отростки, округлое плотное ядро, элементы гранулярной эндоплазматической сети и структуры цитоскелета: микротрубочки, промежуточные филаменты и множество микрофиламентов.

Контакты пинеалоцитов . Многочисленные длинные отростки пинеалоцитов заканчиваются расширениями на капиллярах и среди клеток эпендимы. В концевых отделах части отростков присутствуют непонятного назначения структуры - плотные трубчатые элементы, окружённые т.н. синаптическими сфероидами.

Циркадианный ритм - один из биологических ритмов (суточная, помесячная, сезонная и годовая ритмика), скоординированный с суточной цикличностью вращения Земли; несколько не соответствует 24 часам. Многие процессы, в т.ч. гипоталамическая нейросекреция, подчиняются околосуточному ритму.

Механизмы околосуточного ритма. Изменения освещённости через зрительный тракт оказывают влияние на разряды нейронов надперекрёстного ядра (nucleus suprachiasmaticus ) ростро-вентральной части гипоталамуса. Надзрительное ядро содержит т.н. эндогенные часы - неизвестной природы генератор биологических ритмов (включая околосуточный), контролирующий продолжительность сна и бодрствования, пищевое поведение, секрецию гормонов и т.д. Сигнал генератора - гуморальный фактор, секретируемый из надзрительного ядра (в т.ч. в цереброспинальную жидкость). Сигналы от надзрительного ядра через нейроны околожелудочкового ядра (n. paraventricularis ) активируют преганглионарные симпатические нейроны боковых столбов спинного мозга (columna lateralis ). Симпатические преганглионары активируют нейроны верхнего шейного узла. Постганглионарные симпатические волокна от верхнего шейного узла секретируют норадреналин, взаимодействующий с - и -адренорецепторами плазмолеммы пинеалоцитов. Активация адренорецепторов приводит к увеличению внутриклеточного содержания цАМФ и экспрессии гена CREM , а также к транскрипции арилалкиламин-N–ацетилтрансферазы, фермента синтеза мелатонина.

Суточная периодичность содержания цАМФ, изоформ CREM, активности арилалкиламин-N–ацетилтрансферазы - результат функционирования эндогенных часов и их модуляции освещённостью.

Гормон мелатонин (N–ацетил-5-метокситриптамин, рис. 9-15) синтезируется и секретируется в цереброспинальную жидкость и в кровь преимущественно в ночные часы.

Серотонин (5-гидрокситриптамин) синтезируется преимущественно в дневные часы (рис. 9-15).

В интерстиции присутствуют отложения солей кальция, известные как «мозговой песок» (corpora arenacea ).

Иннервация: орган снабжён многочисленными постганглионарными нервными волокнами от верхнего шейного симпатического узла.

Функция органа у человека изучена слабо, хотя железа у ряда позвоночных выполняет различные функции [например, у некоторых амфибий и рептилий эпифиз содержит фоторецепторные элементы (т.н. теменной глаз)], иногда бездоказательно переносимые на человека. Эпифиз у человека, скорее всего, - звено реализации биологических ритмов, в т.ч. околосуточных.

Механизм реагирования эпифиза на смены освещенности связан с восприятием им раздражений от сетчатки глаза по симпатичным нервным стволам.

Функция глиоцитов эпифиза преимущественно опорно-механическая: их отростки вплетаются в соединительнотканную строму органа. Пинеалоциты являют собой большие клетки полигональной формы с разветвленными отростками. В их цитоплазме хорошо развитые гладкая и гранулярная эндоплазматической сетки, элементы комплекса Гольджи, митохондрии и лизосомы. Окончания отростков образуют возле гемокапилляров булавовидные расширения, в составе которых оказываются секреторные гранулы и митохондрии. В зависимости от функционального состояния этих клеток различают их разновидность, бедную на секреторные включения (так называемые светлые клетки), а также темные пинеалоциты, в цитоплазме которых накапливаются ацидофильные или базофильные гранулы. За составом секреторных продуктов пинеалоциты являют собой достаточно гетерогенную популяцию клеток: ими синтезируется около 40 разновидностей регуляторных пептидов, а также биологически активные амины - серотонин и мелатонин. Синтез и выделения последнего зависит от уровня освещенности: усиливается в темноте и тормозится на свете. Выделение серотонина, который является метаболическим предшественником мелатонина, напротив, происходит интенсивно в дневные часы и замедляется, когда света недостает. Мелатонин должен способность подавлять секрецию гонадолиберина гипоталамусом, чем замедляет половое дозревание в" онтогенезе. У взрослого человека мелатонін контролирует пигментный обмен, половые функции, суточные и сезонные ритмы, процессы деления и дифференциации клеток, проявляет противоопухолевую активность. Нехватка серотонину в ткани мозга являются патогенетическим фактором возникновения депрессии, повышения концентрации серотонину, напротив, предопределяет эмоциональный подъем. Среди регуляторных пептидов эпифиза различают такие: люлиберин И тиролиберин (этими гормонами эпифиз дополняет гипоталамус); тиротропний гормон (аналогичный гіпофізар-ному ТТГ); гормоны-регуляторы минерального обмена, в частности обмену калию в организме.

Эпифиз начинает развиваться на пятой неделе эмбриогенеза из нейроектодермы в виде вироста (карманы) в участке будущего промежуточного мозга (крыше третьего желудочка). После рождения эпифиз теряет аферентные и эферентные связки с мозгом. Максимального развития он достигает на седьмом году жизни, после чего наблюдается его возростная инволюция. Часть пинеалоцитов при этом атрофируется, стромальные компоненты разрастаются. В последних накапливаются шаровидной формы микроскопические наслоения карбонатных и фосфатных солей, которые имеют название мозгового песка.

Щитовидная железа

Щитовидная железа (glandula thyroidea) - периферический орган эндокринной системы, который регулирует основной обмен организма, а также обеспечивает кальциевый гомеостаз крови. Размещена на передней поверхности щитообразного и перстневидного хрящей гортани, а также второго и третьего колец трахеи. Масса железы 20-30 г, она состоит из двух частиц полигональной формы, соединенных перешейком. Размеры каждой доли 7X3X2 см.

Щитовидная железа покрыта соединительтканной капсулой, от которой внутрь органа отходят перегородки. Структурной и функциональной единицей щитовидной железы является фолликул - микроскопический пузырек, стенка которого образована одним слоем клеток-тироцитов. Внутри фолликула накапливается коллоид - топкое вещество, которое состоит из белка тироглобулина. В молекуле последнего тироксин (гормон щитовидной железы) связанный с полипептидной цепью (глобулином).

Внешне каждый фолликул окружен базальной мембраной, которая является основой для тироцитов. Кроме фолликулов, в гистологических препаратах щитовидной железы можно увидеть скопление тироцитов без полостей внутри, так называемые межфолликулярные островки. Их присутствие предопределено возможностью почкования - отщепление малодифференцированных клеток и новообразование фолликулов. Возможно, выявление части межфолликулярных островков предопределено прохождением плоскости среза при изготовлении гистологического препарата краем зрелых фолликулов без увлечения коллоида последних.

Щитовидная железа . Стенка фолликулов (1) состоит из одного слоя тиреоцитов (2). В полости фолликула находится коллоид (3). От соединительнотканной капсулы внутрь органа отходят септы (4), содержащие кровеносные сосуды. Окраска гематоксилином и эозином.

Тироциты фолликулов - основной клеточный компонент щитовидной железы. Форма этих клеток связана с их функциональной активностью: в норме у взрослых людей они кубические, при гиперфункции и у детей приобретают призматическую форму, при гипофункции и в старческом возрасте становятся плоскими. На апикальной (обращению в просвет фолликула) поверхности тироцита есть микроворсинки, которые принимают участие в выведении секреторных продуктов в просвет фоликула. Боковые поверхности соседних клеток формируют десмосомные контакты. Плазмолема базальной поверхности тироцита образует многочисленные инвагинации. Усиление функциональной активности тироцитов сопровождается ростом количества и высоты микроворсинок, увеличением количества инвагинаций.

В цитоплазме тироцитов хорошо развитая гранулярная эндоплазматическая сетка и элементы комплекса Гольджи. Тироциты должны способность поглощать из кровообращения ионы иода и аминокислоту тирозин. При йодировании тирозина, которое происходит, в основном, внутри тироцита при участии его ферментных систем, образуется гормон тироксин (тетрайодтиронин). Последний являет собой димер тирозина, в составе которого есть четыре атома иода. Одновременно в клетке синтезируется полипептидный компонент тироглобулина. Завершается процесс формирования молекулы тироглобулина в апикальной части тироцита, откуда этот белок путем экзоцитоза попадает внутрь фолликула, где накапливается в виде коллоида. При потребности организма в тироксине доли коллоида фагоцитуються, и процесс идет в обратном направлении: полипептидная цепь гидролизуется лизосомными ферментами тироцита, высвобожденный тироксин через базальную поверхность клетки выводится в капиллярную сетку, какая с внешней стороны окружает фолликул. Влияя на скорость использования кислорода и общий уровень метаболических процессов в клетке, тироксин регулирует основной обмен организма.

Второй тип клеток щитовидной железы - так называемые парафолликулярные клетки. Они расположены поодиночке в фолликулах - между базальной основой тироцитов и базальной мембраной, а также в межфолликулярной соединительной ткани. Это большие клетки неправильной округлой или полигональной формы, в цитоплазме которых содержится большое количество секреторных гранул. Характерной особенностью парафолликулярных клеток является их способность восстанавливать окиси тяжелых металлов, что придает им свойство так называемой аргирофилии, или осмиофилии. В цитоплазме хорошо развита гранулярная эндоплазматическая сетка, элементы комплекса Гольджи. Существуют дна разновидности парафолликулярных клеток: первая синтезирует гормон кальцитонин, вторая - соматостатин. Кальцитонин уменьшает уровень кальция в крови путем депонирования его в костной ткани, соматостатин подавляет белковый синтез и является антагонистом соматотропина. Парафоликулярные клетки могут совмещать синтез регуляторных пептидов с образованием нейроаминов серотонина и норадреналина, они принадлежат к APUD-системе.

Закладка щитовидной железы осуществляется на четвертой неделе эмбрионного развития в виде вироста эпителия стенки глотки между первой и второй парой зяберных карманов. Рост эпителиального тяжа на уровне третей-четвертой пары зяберных карманов сопровождается его раздвоением, давая начало долям щитовидной железы. На ранних этапах эмбриогенеза щитовидная железа имеет трабекулярное (тяжистое) строение, с нагромождением коллоида внутри трабекул последние превращаются в фолликулы. Заметим, что тироциты и парафолікулярные клетки разные по происхождению: первые развиваются из эпителия глоточной кишки, источником образования парафолликулярных клеток является нейробласты нервного гребня.

Гипофункция щитовидной железы в раннем детском возрасте приводит к развитию кретинизма (физической и умственной отсталости). У взрослых при недостаточной функции щитовидной железы возникает микседема: увеличивается масса тела, снижается температура, выпадают волосы, кожа становится сухой, развиваются признаки угнетения функции центральной нервной системы, апатия, брадикардия. При гиперфункции щитовидной железы развивается базедовая болезнь. Проявления последней - противоположные тем, которые возникают при микседеме.